Übersicht über die CNC-G-Code-Software
G-Code ist die weltweit am häufigsten verwendete Programmiersprache für die Programmierung von CNC-Werkzeugmaschinen. Es enthält Anweisungen für eine Bewegungssteuerung über eine Programmierdatei zum Verschieben des Werkzeugwegs einer CNC-Werkzeugmaschine in drei Dimensionen mithilfe von Linien, Bögen und Keilen. Eine leistungsstarke Erweiterung der G-Code-Software ist die Paramacro-Sprache, die Variablennamen, Programmflusssteuerung und eine umfassende Liste mathematischer Funktionen hinzufügt.
Polaris entwickelt und verfeinert seit 1996 seine G-Code-Sprache und Rechenmaschine. Viele Maschinentypen werden unterstützt, darunter: Mühlen, Drehmaschinen, Fräser und Wasserstrahlen, Einpunkt-Diamantdrehmaschinen, Präzisionslasermaschinen sowie Roboter-Dosier- und Schweißmaschinen . Der Polaris G-Code hat eine große Breite, ist vollständig im Angebot und wurde über Jahrzehnte getestet.
3-, 5- und 9-Achsen-G-Code
Zur Steuerung der XYZ-ABC-UVW-Motoren einer Werkzeugmaschine wird der Standard-9-Achsen-G-Code angeboten. Die XYZ-Befehle bewegen die drei linearen Stufenachsen, die ABC-Befehle bewegen die drei Rotationsachsen und die UVW-Befehle bewegen Aktuatoren, die parallel zu den XY- und Z-Achsen sind. Normalerweise repräsentiert XYZ den linearen Tisch, die ABC-Achsen repräsentieren den Drehkardan und UVW repräsentiert schnelle Kurzhubmotoren wie Galvo-Laserscannermotoren.
Cartesian G-Code ™ ist der neue und neuartige G-Code-Programmiermodus von Polaris Motion und ist ab sofort bei Bestellung eines Polaris UniverseOne ™ Motion Control-Systems verfügbar. Der G-Code wird in einer kartesischen Referenz im Teilkoordinatensystem angegeben. Die G-Code-Softwarebefehle werden mit den Befehlen XYZ-PxPyPz angegeben, wobei XYZ die 3D-Position der Werkzeugspitze und PxPyPz die Roll-, Nick- und Gierwinkel der Werkzeugspitze sind. Einige Vorteile des kartesischen G-Codes sind:
- Einfache Beschreibung des Werkzeugwegs
- Größere Auswahl an CAM-Lösungen
- Einfachere Kalibrierung der Werkzeugmaschine
- Einfachere Verwendung von seriellen und parallelen Robotern in Präzisions-CNC-Anwendungen
- Die Werkzeugmittelpunktsteuerung (TCP) ist inhärent
G-Code-Befehle
Der Polaris G-Code verwendet EIA-RS274D als Basis. Grundlegende Polaris-G-Code-Befehle umfassen G00-Eilgang, G01-Linearinterpolation, G02 / G03-Kreisinterpolation im und gegen den Uhrzeigersinn sowie G05-Positionsgeschwindigkeits-Zeit (PVT) -Spline-Interpolation.
Ein Beispiel für andere G-Code-Befehle umfasst die Ebenenauswahl, die Programmiermodi Zoll / mm, die Fräserkompensation, die Werkzeuglängenkompensation, die Auswahl des Arbeitskoordinatensystems, die Spindelsteuerung und den Modus konstanter Oberflächengeschwindigkeit.
M-Code-Befehle
M-Codes decken verschiedene Maschinenfunktionen ab. Einige Polaris M-Codes umfassen: Spindelauswahl, Kühlmittelsteuerung, Steuerung von gepulsten und kontinuierlichen Wellenlasern (CW), Steuerungen für das unendliche Sichtfeld (IFOV), Laserwobble und Laseroptiklinsenkalibrierung.
Ausführen der G-Code-Software
G-Code-Programme können auf drei Arten ausgeführt werden: manueller Dateneingabemodus (MDI), Schrittmodus oder kontinuierlicher Modus. Im manuellen Dateneingabemodus (MDI) gibt der Benutzer jeweils einen G-Code-Befehl ein und beobachtet, wie sich die Maschine bewegt. Im Schrittmodus wird ein Programm zeilenweise ausgeführt, während der Benutzer Schritte ausgibt. Im kontinuierlichen Modus läuft das G-Code-Programm von Anfang bis Ende ohne menschliches Eingreifen. Bei Verwendung der ersten beiden Modi werden aufgrund des kontinuierlichen Stoppens und Startens der Bewegungsachsen einige Einschränkungen auferlegt.
G-Code-Arbeitskoordinatensysteme
Mit Polaris G-Code werden mehrere Arbeitskoordinatensysteme unterstützt. Mit demselben G-Code können mehrere identische Teile hergestellt werden. Arbeitskoordinaten können lineare oder rotatorische Offsets haben.
Werkzeugwechsel, Werkzeugprüfung & Werkstückprüfung
Der Polaris G-Code unterstützt die Erstellung von benutzerdefinierten Algorithmen für Werkzeugwechsel, Werkzeugprüfung und Werkstückprüfung mithilfe der Polaris-Software-Programmier-API.
Vorschubgeschwindigkeitsüberschreibung
Die Vorschubkorrektur ermöglicht eine Echtzeitänderung der Werkzeugweggeschwindigkeit basierend auf einer Bedienereingabe wie einem Handrad. Die Vorschubkorrektur ist in der G-Code-Programmier-API verfügbar.
Wackelkontrolle
Wobble ist eine leistungsstarke Funktion, die mit einem M-Code ausgeführt wird. Es überlagert einen Werkzeugweg mit einem sich wiederholenden Hochgeschwindigkeitsmuster. Es ist besonders nützlich für Laserschneid- und Schweißanwendungen. Es stehen vier Muster zur Verfügung, darunter Linie, Kreis, Acht und Unendlich. Die Wobbelamplitude und Frequenz können angegeben werden.
Fräserkompensation mit G-Code
Beim Erstellen einer G-Code-Datei kann der Durchmesser eines Schaftfräsers in einem CAM-Programm angegeben werden. Der resultierende G-Code hängt von diesem Durchmesser ab. Während der tatsächlichen Bearbeitungsvorgänge ist dieser bestimmte Werkzeugdurchmesser jedoch möglicherweise nicht verfügbar. Anstatt das CAM-Programm erneut auszuführen, kann der Bediener mithilfe der Fräserkompensationsfunktion einen alternativen Werkzeugdurchmesser angeben. Während sich das Werkzeug abnutzt, kann ein Bediener einen neuen Durchmesser angeben, ohne die CAM-Software erneut ausführen zu müssen.
Paramacro-Programmierung
Die Paramacro-Programmierung ist eine voll funktionsfähige Programmiersprache für Werkzeugpfade, die die lineare Interpolationsfunktion G01 überlastet. Die Paramacro-Sprache verfügt über eine Programmflusssteuerung unter Verwendung von IF-, WHILE- und GOSUB-Strukturen. und es hat arithmetische und logische Operatoren und trigonometrische Funktionen. Mit der Paramacro-Programmierung können komplexe Teile mit einem kompakten Programm hergestellt werden.